最近はお話っぽい記事が続いているので、今日は理科の話を書きます。
(あまり大した内容ではないです。)
小学校の範囲をすぐに超えてしまうので、中学受験の電流の問題は、あまり難しくしようがありません。
■前提
豆電球は抵抗(ていこう)の一種です。
電流が流れようとする時、豆電球が邪魔を(ていこう)しようとするので、そこで争いが起き、戦いのエネルギーとして光や熱を出します。
豆電球の明るさ比べるには、合成抵抗(ごうせいていこう)と電池の数を求めて電流を出してしまえば、はやいと思います。
■合成抵抗の求め方
①直列つなぎ
----(豆)-----(豆)-----
豆電球は抵抗ですから、その数を単純に足せば良く、合成抵抗は「2」です。
②並列つなぎ
-------(豆)-------
-------(豆)-------
この場合の合成抵抗は、積/和(わぶんのせき) で求められます。
豆電球(ていこう)は、1個と1個です。
和は、1 + 1 = 2 です。
積は、1 × 1 = 1 です。
よって、積/和 は、1/2 です。
つまり、合成抵抗(ごうせいていこう)は 「1/2」です。
③並列つなぎ(3本以上)
-------(豆)-------
-------(豆)-------
-------(豆)-------
この場合は、上2本の合成抵抗を先に求め、それと残りの1本との合成抵抗を求めます。
上2本の合成抵抗は、②で出したように「1/2」です。
その「1/2」と下の「1」本との合成抵抗を求めます。
和は、1/2 + 1 = 3/2 です。
積は、1/2 × 1 = 1/2 です。
よって、積/和 は、 (1/2) / (3/2) です。←にぶんのさん ぶんの にぶんのいち
約分して合成抵抗は「1/3」です。
何本並列に繋いであってもこの方法で解けます。
■電池の数の求め方
①直列つなぎ
-------'l-------'l-------
電池の数は「2」です。
②並列つなぎ
-------'l-------
-------'l-------
この場合は、大きい電池が1個あると考えます。
「単1電池」の中に「単3電池」が2個入っているようなイメージです。実際どちらも同じ1.5vです。
ですから、電池の数は「1」です。
電池は何個並列に繋いでも「1」です。
■電流の求め方
電池の数 / 合成抵抗
1番明るくつくのは？
2番目は？
などと聞かれますが、全部計算すれば良いだけです。
そうすれば、何を聞かれても答えられます。
ちなみに、「電池の数 / 合成抵抗」 のどっちが分母だったか忘れる子がいますが、忘れても大丈夫です。
抵抗が増えるほど電流が流れにくくなるのは、イメージとして分かりますよね。
分母が大きくなるほど分数自体(=電流)は小さくなるので、抵抗が分母にくるのが自然です。
C.O.D. Club
